Способ сжигания осадков сточных вод Советский патент 1982 года по МПК F23G7/00 

1

Изобретение относится к способам обработки осадков городских и промышленных сточных вод.

По основному авт. св. № 812769 известен способ сжигания осадков сточных вод, вгатючающий механическое обезвоживание, сушку осадков, их измельчение и подачу в циклонную топку на сжигание, причем перед подачей на сжигание осадки подвергают электрофлотационному уплотнению, а полученную пену, насыщенную кислородно-водородными пузырьками, подают на сжигание l.

Недостаткам известного способа сжигания осадков сточных вод являются отсутствие возможности раздо- жения воды на водород и кислород, их перевода в ионное- состоя{ше и следовательно снижение возможности интенсификации процесса сжигания осадков и экономии топлива на .этот процесс.

Цель изобретения - интенсификация процесса сжигания осадков сточных вод и экономия топлива на процессе горения за счет повышения окислительных свойств кислорода.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сжигания осадков сточных вод на насьщенную кислородно-водородными пузырьками пену воздействуют электрическим

10 полем высокого напряясения 20100 кБ/см непосредственно в процессе сжигания.

Способ осуществляется следующим образом.

15

Подлежащий сжиганию осадок или ил влажностью 98,0-99,9% подвергают электрофлотационному уплотнению выделяющимися на электродах электрофлотатора водородными и кислород20ными пузырьками газов. Частицы сухого вещества осадка, прилипая к пу- . зырькам газов, выносятся на поверхность осадка в виде пены влажностью 393 80-98%, продавливаясь через щели гер метической крышки электрофлотатора в Сливной трубопровод, откуда само- теком, под давлением пена направляется непосредственно в печь, например, циклонную, тонкими струями, диаметром 0,3-.0,5 мм, В циклонной печи в потоке горящей топливно-воздушной смеси, температурой 600-1000 С, струя пены нагревается, водородно-кислородныё пузырь ки взрываются и сгорают, разрывая, препятствующие интенсивному испарению влаги, обволакивающе частицы твердого вещества - тонкие паровые пленки. После выхода работы циклонной печи на стационарньн тепловой ре жим к электродам, расположенным в ра бочем объеме печи, подводится высоко напряжение. При этом между электрода ми создается напряженность поля 2010С кВ/см, В результате такой орган зации процесса сжигания образуются твердые частицы осадка крупностью до 500 мкм, интенсивность высушивания которых до 5-40% влажности с еди ницы объема повышается в 2-4 раза. Высушенные предлагаемым способом органические частицы осадка легко сжигаются, Осуществление процесса сжигания осадков в циклонной топке под воздействием электрического поля высоко го напряжения приводит к возникновению в рабочем объеме печи интенсивно протекающих ионизационных процессов, в результате которых молекулярный кислород преобразуется в следующие модификации: положительный ион кислорода О , отрицательный ион кислорода 0, положительный ион двухатомного кислорода 0, отрицательный ион двухатомного кислорода.Og, и озон. Кроме того, происходит разложение водяного пара на водород и кислород и ионизационные процессы го рючих компонентов топлива, сопровождающиеся отрывом электрона с электронной оболочки. Введение процр-сса сжигания горючих компонентов на ионном уровне способствует ускорению реакции горения, повьшению температуры горения, и как следствие, ускорению процесса сжигания осадков сточ ных вод. Пример, Неуплотненньй избыто ный актившлй ил из вторичных отстойников влажностью 99%, подвергают эле 4 трофлотационному уплотнению до влажности 95%, Полученную уплотненную пену, насьиденную кислородно-водородными пузырьками, продавливают через щели герметичной крышки электрдфлотатора под давлением 0,1 ати и направляют тонкими струя толщиной 0,3 мм непосредственно в циклонную печь на сжигание. Туда же одновременно подают и используемую в качестве жидкого топлива солярку, В результате нагрева струи пены до 100 С наблюдается парообразование с поверхности струи и разрыв кислородно-водородных пузырьков. При этом образуются твердые частицы размерог-i,примерно 300 мкм, Воздействие электрического поля высокого напряжения с напряженностью 25 кВ/см на реагирукщие вещества в циклонной топке приводит к- синтезу водяного пара и превраще1шю исходных компонентов и продуктов сжигания в ионизированное состояние с концентрацией ионизированных атомарньх газов, примерно 0,3 мг/л, В результате скорость процессов сушки повьшается в 3 раза, температура в печи возрастает до 1200с а расход топлива и воздуха уменьшается, что соответствует уменьшению энергозатрат на 20% по сравнению с энергозатратами в известном способе сжигания осадков сточных вод. Таким образом, использование предлагаемого способа позволит уменьшить расход топлива на 15-25% за счет ведения процесса горения н оптимальном режиме, в частности полном устранении химического и частичного снижения механического недожога, и уменьшить габариты топочных устройств на 10-15% за счет уменьшения длины факела, вследствие повьшения температуры факела примерно на 200250 G, Формула изобретения Способ сжигания осадков сточных вод по авт, ев, № 812769, о т л и чающийся тем, что, с цепью интенсификации процесса сжигания осадков сточйых вод и экономии топлива, на насыщенную кислородно-водо59341606

родными пузырьками пену воздейст- .Источники информации,

вуют электрическим полем высокого на- принятые во внимание при экспертизе пряжения 20-100 кВ/см непосредствен-I. Авторское свидетельство СССР

но в процессе сжигания.№ 812769, кл. С 02 С 3/10, 1977,